台积电涨价,廉价晶体管时代落幕
这一结构性变革的核心,是台积电对其最先进逻辑芯片实施史无前例的涨价决策——此举源于天文数字般的资本开支、地缘政治要求,以及制造工艺逼近埃米尺度时不可抗拒的物理极限所共同驱动。
作为全球先进逻辑制造领域无可争议的霸主,台积电在2025年第二季度以70.2%的绝对份额主导晶圆代工市场,正凭借技术优势为下一代创新提供资金支持。这一策略将永久性抬升整个数字经济基础组件的成本基准。
解耦摩尔定律
数十年来,摩尔定律承诺设备将指数级提升性能,同时因晶体管成本下降而变得更廉价。这一原则现已到达临界点。
据媒体报道,台积电计划自2026年起对5纳米以下先进制程芯片提价5%-10%。然而,更具战略意义的调整在于向2纳米(2nm)制程的技术代际跨越。
采用2纳米制程生产的晶圆价格将较前代工艺暴涨50%以上。目前,3纳米工艺的300毫米晶圆成本约为2万美元,而50%的涨幅将使单片2纳米晶圆价格推升至史无前例的3万美元甚至更高。
这种急剧的成本攀升意味着,制造费用的上涨速度已超过仅靠密度缩放(density scaling)带来的经济效益所能抵消的程度。
在重大制程节点迭代中,晶体管单价将首次出现上涨。这一结构性转变向整个行业发出信号:尖端半导体技术的获取已不再是标准化商品,而是一项不可妥协的高端服务。
海外晶圆厂溢价
台积电成本结构攀升的核心动因,在于全球布局所需的巨额资本支出——这一战略转向深受地缘政治压力驱动。其在美国亚利桑州工厂的规划总投资已增长至惊人的1,650亿美元,创下美国史上最大单笔外商直接投资纪录。
然而,这些海外工厂的运营成本较台积电在台湾的优化晶圆厂(optimized fabs)存在显著溢价。
AMD首席执行官苏姿丰公开证实,亚利桑那州工厂生产的芯片成本比台湾同类产品高出5%至20%。行业其他报告显示,亚利桑那州4nm生产的成本溢价可能高达30%。
表1:2020-2026年按工艺节点划分的半导体晶圆成本演变预测
台积电承认,其海外晶圆厂初期将使合并毛利率稀释2-3个百分点。为守住毛利率不低于53%的战略财务目标,台积电认为涨价并非可选方案,而是抵消更高运营及地缘政治成本的“不可避免”之举。
通过为美国产晶圆设定明确的价格溢价,台积电实质上使其客户——进而包括美国消费者——成为其供应链多元化战略目标的共同投资者。
突破原子极限的GAA技术
除地缘政治因素外,价格飙升的第二大驱动因素在于维持技术领先所需的惊人复杂度。行业正通过全环绕栅极(GAA)晶体管等技术,在埃米尺度(原子级)上突破物理极限。
从3nm节点迈向2nm节点的跨越,需要十多年来晶体管设计最重大的变革之一:从传统的FinFET架构转向GAA架构。
图1:台积电2nm时代晶圆代工市场格局与技术挑战全景图
GAA晶体管采用由栅极环绕的堆叠式硅“纳米片”结构,这是突破3nm工艺节点的关键。然而,其制造复杂度较FinFET提升了一个数量级,需通过牺牲层选择性刻蚀等多步工艺实现,这不仅引入了更多潜在失效模式,也大幅增加了研发成本。
所需设备的资本支出已大幅攀升。一座最先进的晶圆厂成本可达150亿至200亿美元,其中,最关键设备——极紫外(EUV)光刻机的单价约为3.5亿美元。
此外,行业正面临随机性缺陷(由EUV物理特性引发的固有概率误差)的挑战——这一根本性制约因素使得制程微缩的推进必然伴随结构性成本上升。如今,对抗物理极限的持久战已深度嵌入晶圆代工商业模式之中。
面对涨价,客户的反应
台积电的定价策略正在重塑技术格局,迫使其最大客户根据各自市场地位调整应对策略。
作为高利润率AI加速器市场的主导者,英伟达公开认可台积电的提价举措。首席执行官黄仁勋表示“完全支持”台积电提高服务价格,并认为当前定价未能充分反映台积电的实际价值。“台积电创造的价值极高……涨价是自然的,与其提供的价值相符,”黄仁勋称。
他甚至将台积电称为“人类历史上最伟大的公司之一”。对英伟达而言,其高端芯片的硅晶成本仅占数千美元AI加速器最终售价的较小部分,因此确保优先获得2nm及未来1.6nm(A16)制程节点的供应至关重要,这远胜于对价格因素的考量。
作为台积电最大客户,苹果正应对晶圆成本上涨与地缘政治关税的双重压力。“我们不会评论供应商相关讨论,但确保获得最先进制程技术对产品路线图至关重要”,苹果在声明中表示。作为头号客户,其不仅享有优先待遇,更可能获得较其他厂商更优的合作条款。
为争取豁免可能高达100%的半导体附加关税,苹果宣布将向美国制造业投入6,000亿美元。尽管采取这一前瞻性对冲措施,苹果仍披露其2025年第三季度已承担8亿美元关税相关成本,并预计第四季度该数字将攀升至11亿美元。
高通与联发科面临旗舰芯片成本激增。在竞争激烈的安卓智能手机生态系统中,作为关键厂商的高通和联发科正直接承受利润率挤压。两家企业的N3P工艺旗舰芯片成本均出现显著上涨,其中联发科据称成本增幅达24%,高通则面临16%的涨幅。
尽管高通CEO Cristiano Amon积极寻求供应链多元化,但他公开表示,虽然公司“希望英特尔成为可选方案”,但这家美国芯片制造商的代工技术“目前尚不适用于移动芯片”。由于台积电缺乏可信赖的高良率替代方案,这一现状进一步巩固了代工厂的市场主导地位。
对消费者价格和数据中心的影响
对于消费者而言,高通和联发科等安卓芯片巨头面临的利润率挤压,“将不可避免地导致2026年起旗舰消费设备价格上涨”。高端智能手机和笔记本电脑产品持续降价的时代已经终结。
尽管英伟达的高利润率为其提供了缓冲,但单片2nm晶圆3万美元以上的成本,为所有未来AI及高性能计算组件确立了显著更高的价格底线。
财务压力正加速推动行业向基于小芯片(Chiplet)的架构转型。随着成本差异的持续扩大,AMD等企业已证明:对非关键性能部件采用成熟制程,而仅将昂贵的2nm工艺用于性能核心逻辑——这一策略正从精明的工程选择转变为经济层面的必然趋势。
台积电正凭借其技术主导地位与市场话语权,推行一种新的定价范式——既保障自身财务稳定性,又为推进尖端技术的高成本研发提供支撑。
此举从根本上改变了无晶圆半导体公司及其终端客户的商业模式,标志着高端高价值硅芯片时代的到来。